QTZ40塔吊基礎(chǔ)計(jì)算手冊(cè)

1、精心整理QTZ40塔吊基礎(chǔ)計(jì)算書博業(yè)大廈工程；屬于框架結(jié)構(gòu)；地上21層；地下2層；建筑高度：87. 9m；總建筑面積：89800. 00平方米；建設(shè)單位：內(nèi)蒙古博業(yè)房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)有限公司；設(shè)計(jì)單位：內(nèi)蒙古筑友建筑設(shè)計(jì)咨詢有限責(zé)任公司；監(jiān)理單位：內(nèi)蒙古鴻元監(jiān)理有限公司；施工單位：南通華新建工集團(tuán)有限公司。本工程QTZ4塔吊基礎(chǔ)為十字梁基礎(chǔ),折合成矩形基礎(chǔ)的邊長(zhǎng)為4.5m。按矩形基礎(chǔ)計(jì)算。一、參數(shù)信息塔吊型號(hào)：QTG4Q塔吊起升高度H=60. 80m塔吊傾覆力矩M=400fkN. m混凝土強(qiáng)度等級(jí):C35,塔身寬度B=l. 5fm,基礎(chǔ)以上土的厚度D:=0. 50m,自重Fl=287. 83fkN,基

2、礎(chǔ)承臺(tái)厚度h=l. 30m,最大起重荷載F2=46. 6fkN,基礎(chǔ)承臺(tái)寬度Bc=4. 50m,鋼筋級(jí)別：11級(jí)鋼。二、基礎(chǔ)最小尺寸計(jì)算1. 最小厚度計(jì)算依據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50010-2002)第7. 7條受沖切承載力計(jì)算。根據(jù)塔吊基礎(chǔ)對(duì)基礎(chǔ)的最大壓力和最大拔力，按照下式進(jìn)行抗沖切計(jì)算：(7. 7. 1-2)其中:f塔吊基礎(chǔ)對(duì)基腳的最大壓力和最大拔力；其它參數(shù)參照規(guī)范。n_應(yīng)按下列兩個(gè)公式計(jì)算，并取其中較小值，取 1.00 ;(7. 7. 1-2)(7. 7. 1-3)曠-局部荷載或集中反力作用面積形狀的影響系數(shù)；曠-臨界截面周長(zhǎng)與板截面有效高度之比的影響系數(shù)；伽一截面高度影響系數(shù):

3、當(dāng)也800m時(shí)，取 伽二1.0 ;當(dāng)h2000m時(shí)，取 伽二0. 9, 其間按線性內(nèi)插法取用；ft混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取16. 70MPa；opc一臨界截面周長(zhǎng)上兩個(gè)方向混凝土有效預(yù)壓應(yīng)力按長(zhǎng)度的加權(quán)平均值，其值宜控制在1. 0-3. 5N/mm2范圍內(nèi)，取2500. 00 ；Ik臨界截面的周長(zhǎng)：距離局部荷載或集中反力作用面積周邊ho/2處板垂直截面的精心整理精心整理最不利周長(zhǎng)；這里取(塔身寬度+h)x 4=9. 20m；h。一截面有效高度，取兩個(gè)配筋方向的截面有效高度的平均值；%局部荷載或集中反力作用面積為矩形時(shí)的長(zhǎng)邊與短邊尺寸的比值，B不宜大于4;當(dāng)弘2時(shí)，取隹二2 ;當(dāng)面積為圓形時(shí)

4、，取%二2;這里取% s=2a-板柱結(jié)構(gòu)中柱類型的影響系數(shù)：對(duì)中性，取 as二40；對(duì)邊柱，取a=30；對(duì)角柱，取a二20塔吊計(jì)算都按照中性柱取值，取a=40o計(jì)算方案：當(dāng)F取塔吊基礎(chǔ)對(duì)基腳的最大壓力，將hi從0.8m開(kāi)始,每增加0. 01m,至到滿足上式，解出一個(gè)也;當(dāng)卩取塔吊基礎(chǔ)對(duì)基腳的最大拔力時(shí)，同理，解出一個(gè)h2,最后也 與也相加，得到最小厚度h“經(jīng)過(guò)計(jì)算得到：塔吊基礎(chǔ)對(duì)基腳的最大壓力F二200. OOkN時(shí)，得hol=0. 80m；塔吊基礎(chǔ)對(duì)基腳的最大拔力F二200. OOkN時(shí)，得h 2=0. 80m；解得最小厚度 H=ho1+ho2+0. 05=1. 65m；實(shí)際計(jì)算取厚度為：H

5、 =1.30mo2. 最小寬度計(jì)算建議保證基礎(chǔ)的偏心矩小于Bc/4,則用下面的公式計(jì)算：其中F塔吊作用于基礎(chǔ)的豎向力，它包括塔吊自重，壓重和最大起重荷載，F(xiàn)=l. 2 x (287. 83+46. 60)=401.32kN ；G -基礎(chǔ)自重與基礎(chǔ)上面的土的自重，G=l. 2X( 25x Bex Bex Hc+肖 XBcXBcXD)=1. 2 x (25. 0 x Bex Bex 1. 30+20. 00 x Bex Bex 0. 50)；ym土的加權(quán)平均重度，M傾覆力矩，包括風(fēng)荷載產(chǎn)生的力矩和最大起重力矩，M=1.4x 400. 00=560. OOkN. mo解得最小寬度Bc=2. 80m實(shí)

6、際計(jì)算取寬度為Bc=4. 50mo三、塔吊基礎(chǔ)承載力計(jì)算依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50007-2002)第5. 2條承載力計(jì)算。計(jì)算簡(jiǎn)圖：當(dāng)不考慮附著時(shí)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)值計(jì)算公式：當(dāng)考慮附著時(shí)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)值計(jì)算公式：當(dāng)考慮偏心矩較大時(shí)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)值計(jì)算公式：式中F塔吊作用于基礎(chǔ)的豎向力，它包括塔吊自重，壓重和最大起重荷載,F=304. 30kN精心整理G-基礎(chǔ)自重與基礎(chǔ)上面的土的自重：G=l. 2X (25.0 X BcX BcX Hc+Y XBcXBcXD) =1032. 75kN ；丫口土的加權(quán)平均重度Be基礎(chǔ)底面的寬度，取Bc=4. 500mW基礎(chǔ)底面的抵抗矩,3W=BX BcX Bc/6=1

7、5. 188m ;M傾覆力矩，包括風(fēng)荷載產(chǎn)生的力矩和最大起重力矩,M=l. 4X400. 00=560. OOkN. m ;a合力作用點(diǎn)至基礎(chǔ)底面最大壓力邊緣距離(m),按下式計(jì)算:a=Bc/2-M/(F+G)=4. 500/2-560. 000/(401. 316+1032.750)=1.860m。經(jīng)過(guò)計(jì)算得到:無(wú)附著的最大壓力設(shè)計(jì)值 隰尸(401. 316+1032. 750)/4. 500 =+560. 000/15. 188=107. 691kPa ;無(wú)附著的最小壓力設(shè)計(jì)值 =(401. 316+1032. 750)/4. 500 -560. 000/15. 188=33. 946kP

8、a ;有附著的壓力設(shè)計(jì)值 P=(401. 316+1032. 750)/4. 500 -70. 818kPa；偏心矩較大時(shí)壓力設(shè)計(jì)值z(mì)二2X (401.316+1032. 750)/(3X 4. 500 X 1.860)=114. 253kPao四、地基基礎(chǔ)承載力驗(yàn)算地基基礎(chǔ)承載力特征值計(jì)算依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50007-2002W5. 2. 3 條。計(jì)算公式如下:fa-修正后的地基承載力特征值(kN/mO ;2faR地基承載力特征值，按本規(guī)范第5. 2. 3條的原則確定;取 145. 000kN/m ;nb nd基礎(chǔ)寬度和埋深的地基承載力修正系數(shù)；k3Y-基礎(chǔ)底面以上土的重度，地下水

9、位以下取浮重度，取 20. 000kN/m ；b-基礎(chǔ)底面寬度(m),當(dāng)基寬小于3m按3n取值，大于6m按6m取值，取4. 500m；護(hù)一基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)平均重度，地下水位以下取浮重度，取 20. 000kN/m ； d基礎(chǔ)埋置深度(m)取0. 500m；解得地基承載力設(shè)計(jì)值：fa=149. 500kPa ；實(shí)際計(jì)算取的地基承載力設(shè)計(jì)值為:fa=360. OOOkPa ；地基承載力特征值fa大于最大壓力設(shè)計(jì)值Pmax=107. 691kPa滿足要求！地基承載力特征值12 X fa大于偏心矩較大時(shí)的壓力設(shè)計(jì)值Pkmax=114. 253kPa滿足要求！五、基礎(chǔ)受沖切承載力驗(yàn)算依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)

10、設(shè)計(jì)規(guī)范GB50007-2002第8. 2.7條。驗(yàn)算公式如下：式中精心整理BhP-受沖切承載力截面高度影響系數(shù)，當(dāng)h不大于800m時(shí)，時(shí)取1.0當(dāng)h大于等于2000m時(shí)，加取0.9,其間按線性內(nèi)插法取用；ft-混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；ho-基礎(chǔ)沖切破壞錐體的有效高度；a -沖切破壞錐體最不利一側(cè)計(jì)算長(zhǎng)度；at-沖切破壞錐體最不利一側(cè)斜截面的上邊長(zhǎng)，當(dāng)計(jì)算柱與基礎(chǔ)交接處的受沖切承載力時(shí)，取柱 寬(即塔身寬度人當(dāng)計(jì)算基礎(chǔ)變階處的受沖切承載力時(shí)，取上階寬；比-一沖切破壞錐體最不利一側(cè)斜截面在基礎(chǔ)底面積范圍內(nèi)的下邊長(zhǎng)，當(dāng)沖切破壞錐體的底面落在基礎(chǔ)底面以內(nèi)，計(jì)算柱與基礎(chǔ)交接處的受沖切承載力時(shí)，取柱寬

11、加兩倍基礎(chǔ)有效高度；當(dāng)計(jì) 算基礎(chǔ)變階處的受沖切承載力時(shí)，取上階寬加兩倍該處的基礎(chǔ)有效高度。Pj-一扣除基礎(chǔ)自重及其上土重后相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)的地基土單位面積凈反力，對(duì)偏心受壓基礎(chǔ)可取基礎(chǔ)邊緣處最大地基土單位面積凈反力；A-沖切驗(yàn)算時(shí)取用的部分基底面積Fx -相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)作用在A上的地基土凈反力設(shè)計(jì)值。貝U, Bhp-受沖切承載力截面高度影響系數(shù)，取時(shí)=0. 96 ；ft-一混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取ft=l. 57MPaa.-沖切破壞錐體最不利一側(cè)計(jì)算長(zhǎng)度：am=l. 50+(1. 50+2 x 1. 30) /2=2. 80m ；ho-承臺(tái)的有效咼度，取h=1.25m；P-最大壓力設(shè)計(jì)值，取P=114. 25KPa；Fi-實(shí)際沖切承載力：Fi=114.